怎樣給物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目選擇合適的網(wǎng)關(guān)？

怎樣給物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目選擇合適的網(wǎng)關(guān)？

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IOT）邊緣計算側(cè)能力和網(wǎng)絡(luò)連接能力的提升，終端產(chǎn)品越來越可以自主進(jìn)行一些決策性工 作。與此同時，對于物聯(lián)網(wǎng)中另外一個重要的組成部分——網(wǎng)關(guān)，也有了更多的要求。

網(wǎng)關(guān)可以提供準(zhǔn)確有效的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，是物聯(lián)網(wǎng)操作的基礎(chǔ)元件，如果把物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)比喻成人的話， 處理器相當(dāng)于大腦，網(wǎng)絡(luò)通信相當(dāng)于神經(jīng)，網(wǎng)關(guān)則相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子以及皮膚等，通過感知獲得對大自然的認(rèn)識。

網(wǎng)關(guān)類型

根據(jù)具體應(yīng)用不同，場景不同，需要選擇合適的網(wǎng)關(guān)，如下列出了主流的網(wǎng)關(guān)類型。

物理位置和運(yùn)動網(wǎng)關(guān)：這些網(wǎng)關(guān)非常適用于接近感應(yīng)、線性和角度感應(yīng)以及用于檢測運(yùn)動和方向的加 速度計（例如，在移動電話中）。位置網(wǎng)關(guān)還可用于電機(jī)控制和機(jī)器人應(yīng)用。

光網(wǎng)關(guān)：這些類型的網(wǎng)關(guān)可以集成到廣泛的應(yīng)用中，從簡單地知道何時在建筑物或車輛中打開和關(guān)閉 燈，到用于工廠自動化的復(fù)雜機(jī)器視覺系統(tǒng)。

流體和氣體網(wǎng)關(guān)：對于工業(yè)過程控制環(huán)境，流體和氣體網(wǎng)關(guān)測量諸如水平面，壓力和流量的參數(shù)，并 檢測潛在的故障狀況。

溫度網(wǎng)關(guān)：除了家庭，汽車和樓宇自動化環(huán)境中的加熱和通風(fēng)系統(tǒng)外，溫度網(wǎng)關(guān)還可用于各種行業(yè)的 過程監(jiān)控和控制。

壓力、沖擊和振動網(wǎng)關(guān)：這些網(wǎng)關(guān)為工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)提供了寶貴的數(shù)據(jù)，應(yīng)用于汽車，運(yùn)輸和航空航天 應(yīng)用等。

超聲波網(wǎng)關(guān)：這些網(wǎng)關(guān)通常用于距離測量，特別是機(jī)器人。

電氣或電流網(wǎng)關(guān)：電流網(wǎng)關(guān)可以優(yōu)化電源單元的效率或電機(jī)控制系統(tǒng)的性能，同時它們還可以檢測電 機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)中的問題。

磁網(wǎng)關(guān)：它們非常適合在汽車行業(yè)的惡劣環(huán)境中提供位置和轉(zhuǎn)速信息。

需要考量以下指標(biāo)

在設(shè)計“智能”系統(tǒng)時，選擇合適的網(wǎng)關(guān)至關(guān)重要，每類參數(shù)對于不同的網(wǎng)關(guān)和不同的應(yīng)用場合，需要 具體考量。

靈敏度(Sensitivity)：定義為輸出特性曲線的斜率，或者更一般地，定義為產(chǎn)生可檢測的輸出變化物理 參數(shù)的最小輸入值。

靈敏度誤差(Sensitivity error)：偏離特征曲線的斜率。

范圍(Range)：可測量的參數(shù)的最大值和最小值。

動態(tài)范圍(Dynamic range)：信號最大值和最小值的比值。

準(zhǔn)確度(Precision)：測量再現(xiàn)性程度。

分辨率(Resolution)：網(wǎng)關(guān)可感受到的被測量的最小變化的能力。。

正確率(Accuracy)：在真值附近正負(fù)三倍標(biāo)準(zhǔn)差的值與量程之比，是指測量值與真值的最大差異。

偏移(Offset)：在應(yīng)該為零時存在的輸出，或者在某些特定條件下實(shí)際輸出值與指定輸出值之間的差 值。

線性度(Linearity) ：網(wǎng)關(guān)的實(shí)際測量曲線偏離理想曲線的程度。

滯后(Hysteresis)：衡量換能器能夠跟隨輸入?yún)?shù)變化的程度，而不管進(jìn)行變化的方向如何。

響應(yīng)時間(Response time) ：網(wǎng)關(guān)輸出在正確新值的公差帶內(nèi)從其先前狀態(tài)變?yōu)樽罱K穩(wěn)定值所需的 時間。

動態(tài)線性(Dynamic linearity)：衡量網(wǎng)關(guān)跟隨輸入?yún)?shù)快速變化的能力。

其他需要注意的

網(wǎng)關(guān)的接口也需要注意，因?yàn)橥ǔＧ闆r下，網(wǎng)關(guān)要直接和微控制器或處理器相連。用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的 接口網(wǎng)關(guān)相對簡單，實(shí)際上只有三種類型的輸出：模擬，調(diào)制或數(shù)字。調(diào)制輸出使用諸如脈沖寬度調(diào)制(PWM)之類的技術(shù)，數(shù)字輸出則利用SPI或I2C等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口。此外，功耗高低也是網(wǎng)關(guān)的重要指標(biāo)之一，因?yàn)橛行㊣OT場合需要一顆電池終身供電或者利用能源收 集等方式。